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平面手性石墨烯超表面的等离激元近场手性响应

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光学学报 2024年

作者：胡莉席锋代洪霞重庆工商大学人工智能学院应用物理系

为了实现手性传感和对少量分子或单分子的手性识别和检测，本文提出利用单层非手性石墨烯纳米片组成平面手性超表面，利用石墨烯等离激元共振响应及纳米片之间的耦合效应，获得单一手性的、分布较均匀的、强烈的近场手性响应。利用COMSO... 详细信息

为了实现手性传感和对少量分子或单分子的手性识别和检测，本文提出利用单层非手性石墨烯纳米片组成平面手性超表面，利用石墨烯等离激元共振响应及纳米片之间的耦合效应，获得单一手性的、分布较均匀的、强烈的近场手性响应。利用COMSOL软件对电磁波与超表面的相互作用进行数值模拟分析。模拟结果显示：相对非手性超表面，平面手性超表面所产生的手性近场更强且分布更均匀；随着错位位移的增加，光学近场强度逐渐增加，对应手性峰（谷）位置变化很小；随着纳米片宽度增加，手性峰（谷）位蓝移，当纳米片所围面积不变时，手性增强强度有微小变化，当纳米片所围面积增加时，平均手性近场增强随之减小；随着纳米片长度的增加，光学手性近场强度基本保持不变，但对应的手性峰（谷）位置明显红移；随着石墨烯纳米片费米能级增加，光学手性强度随之增强且对应的手性峰（谷）明显蓝移；当纳米片包围区域填入相反手性的手性分子时，吸收谱相对非手性分子对称分布。此理论研究有望为在实验中实现手性传感、对少量分子或单分子检测提供理论参考。

关键词：应用光学纳米光子学手性传感石墨烯

猪粪源溶解性有机质对锰矿区耕地土壤中镉迁移的影响

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环境科学研究 2024年第9期37卷 1997-2005页

作者：张维侯孟彬伍诗宇王星敏重庆工商大学土地资源管理系重庆400067 重庆工商大学环境与资源学院重庆400067

镉(Cd)是迁移潜力最大的重金属元素之一。土壤中Cd迁移过程及影响因素的研究对于土-水生态系统中Cd的环境风险评估及修复治理有重要意义。为探求外源富碳有机质对金属矿区污染耕地土壤中Cd迁移的影响,开展原状土柱淋洗试验,考察猪粪源... 详细信息

镉(Cd)是迁移潜力最大的重金属元素之一。土壤中Cd迁移过程及影响因素的研究对于土-水生态系统中Cd的环境风险评估及修复治理有重要意义。为探求外源富碳有机质对金属矿区污染耕地土壤中Cd迁移的影响,开展原状土柱淋洗试验,考察猪粪源溶解性有机质(DOM)的引入(232 mg/L)对胶体结合态Cd(C-Cd)和水溶态Cd(D-Cd)迁移过程的差异及影响机制。结果表明:①猪粪DOM引入前,土壤胶体是Cd迁移的主要载体,胶体浓度是影响总镉(T-Cd)和C-Cd浓度动态变化的主要因素;猪粪DOM引入后,原状土柱淋洗过程中T-Cd和C-Cd的迁移量分别是对照阶段的1.8倍和2.2倍,pH成为影响Cd迁移的关键因素。②猪粪DOM的引入主要通过提升溶液pH,促进土壤胶体的迁移(迁移量较对照阶段增加了68.4%)进而增加C-Cd的迁移量(较对照阶段增加了124.4%)。同时,pH的增加也抑制了Cd^(2+)的解吸,导致D-Cd迁移量较对照阶段减少了41.2%。③猪粪DOM引入后的淋洗过程中,DOM通过提升土壤胶体Cd富集系数(由32.6mg/kg增至43.4mg/kg),进一步提升了土壤胶体对Cd迁移的支配作用,T-Cd中C-Cd的占比高达90.1%。因此,在农用地Cd污染土壤或场地污染土壤修复过程中涉及外源富碳有机质(如畜禽粪便、城市污泥、堆肥/生物质炭)应用时,应重点关注外源DOM促进胶体结合态Cd迁移进入浅层地下水的环境风险。

关键词：镉(Cd) 迁移溶解性有机质(DOM) 猪粪土壤胶体

2000—2020年中国县市尺度流动人口地域类型演变及其影响因素

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地理研究 2024年第2期43卷 394-410页

作者：武荣伟邬林果重庆工商大学公共管理学院重庆400067 重庆工商大学人口发展与政策研究中心重庆400067 重庆工商大学法学与社会学学院重庆400067

县市尺度上的流动人口是中国城镇化的核心主体之一,也是城市规模增长的主要贡献者,明确县市尺度的人口流动特征具有重要意义。本文基于2000年、2010年和2020年人口普查分县数据,将流动人口统计口径在空间尺度上进行转换,核算3个时期中... 详细信息

县市尺度上的流动人口是中国城镇化的核心主体之一,也是城市规模增长的主要贡献者,明确县市尺度的人口流动特征具有重要意义。本文基于2000年、2010年和2020年人口普查分县数据,将流动人口统计口径在空间尺度上进行转换,核算3个时期中国县市尺度的流入、流出人口,根据修正复合指标法将其划分为六种基本地域类型,运用多项Probit模型从经济发展、公共服务、地理区位和自然环境四个维度探究影响流动人口地域类型形成的因素。研究发现:①县市尺度流动人口绝对规模持续增长,人口流动活跃性增强,县市整体由相对不活跃的“低活跃性”时代逐步走向“高活跃性”时代;②平衡活跃型多转化为净流出活跃型,小规模净流出活跃型由东南沿海不断向内陆扩散,逐渐成为主导地域类型,大规模净流出活跃型实现从无到有的转变;③数量占比不足5%的大规模净流入活跃型县市集聚了全国超六成的流入人口,小规模净流入型县市对流动人口吸引力不断降低;④当前,经济因素仍是塑造流动人口地域类型空间格局的主要力量,非农就业机会和城镇化率越高的县市越容易成为净流入活跃型,但非经济因素对其影响正在逐步加强。

关键词：县市尺度人口流动地域类型人口普查中国

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基于多波束训练的毫米波信道混合预编码方法

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 13-18页

作者：聂益芳何希平唐亮贵李余杨军超重庆工商大学人工智能学院重庆400067

无线毫米波通信具有大量可用带宽,为了降低系统成本和功耗,又支持多个数据流传输,提出了一种采用多波束训练和迭代更新的方式设计无线毫米波信道混合预编码器的方法。为了最大化频谱效率,所提方法首先采用多波束训练的方式估计信道主要... 详细信息

无线毫米波通信具有大量可用带宽,为了降低系统成本和功耗,又支持多个数据流传输,提出了一种采用多波束训练和迭代更新的方式设计无线毫米波信道混合预编码器的方法。为了最大化频谱效率,所提方法首先采用多波束训练的方式估计信道主要来波角度并形成备选波束集合;其次,采用迭代更新的方式优化设计射频域模拟预编码器;根据已经确立的等效信道,建立频谱效率满足一定限制条件下的凸优化数学模型并进行求解,从而确立最优的等效信道和数字基带预编码器。数值仿真与实验结果表明,在用户信道相似度较高的情况下,所提方法具有比现有混合预编码方法更优的频谱效率。

关键词：无线毫米波信道混合预编码迭代多波束训练等效信道优化设计

基于MOGWO的45#钢表面激光抛光工艺参数多目标优化

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表面技术 2024年第10期53卷 173-182页

作者：梁强徐永航李永亮王敬杜彦斌重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室重庆400067

目的提高45#钢表面激光抛光后的成形质量,提出一种激光抛光工艺参数多目标优化方法。方法构建基于功率、扫描速度、搭接距离的三因素三水平激光抛光试验,并分别应用粗糙度测量仪、显微硬度计和超景深三维显微镜测试抛光层的粗糙度、显... 详细信息

目的提高45#钢表面激光抛光后的成形质量,提出一种激光抛光工艺参数多目标优化方法。方法构建基于功率、扫描速度、搭接距离的三因素三水平激光抛光试验,并分别应用粗糙度测量仪、显微硬度计和超景深三维显微镜测试抛光层的粗糙度、显微硬度和抛光层深度。基于试验数据,分别应用指数模型和二阶响应面模型构建抛光工艺参数与表面粗糙度、显微硬度、抛光深度的回归预测模型,并对2种模型的预测精度进行对比分析。采用多目标灰狼优化算法(MOGWO)结合优劣解距离法(TOPSIS)-CRITIC综合评价决策体系对抛光工艺参数进行寻优和多属性决策。结果二阶响应面模型具有更高的预测精度,能够更好地反映激光抛光工艺参数与各响应目标之间的映射关系。当功率为113W、扫描速度为3m/min、搭接距离为0.13 mm时,粗糙度值Ra从11.563μm降至5.713μm,降幅为50.59%,显微硬度从185.9HV0.5升至364.7HV0.5,升幅为96.18%,此时的抛光深度为0.051 mm,最大相对误差为7.84%。结论此方法可以为其他金属材料表面激光抛光质量预测模型的构建及工艺参数寻优提供借鉴。

关键词：激光抛光二阶响应面模型 MOGWO算法 TOPSIS-CRITIC 多目标优化

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基于综合满意度函数的D2钢激光抛光工艺参数优化方法

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表面技术 2024年第16期53卷 169-181页

作者：梁强徐永航杜彦斌王敬徐彬源重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室重庆400067

目的同步提升D2模具钢激光抛光效果及抛光质量的稳定性。方法提出了一种基于综合满意度函数的D2钢激光抛光工艺参数优化方法。首先,以表面粗糙度、显微硬度和抛光深度为优化目标,基于Box-Behnken方法,以激光功率、扫描速度和搭接率为试... 详细信息

目的同步提升D2模具钢激光抛光效果及抛光质量的稳定性。方法提出了一种基于综合满意度函数的D2钢激光抛光工艺参数优化方法。首先,以表面粗糙度、显微硬度和抛光深度为优化目标,基于Box-Behnken方法,以激光功率、扫描速度和搭接率为试验因素进行3因素3水平试验。其次,基于试验数据构建各优化目标均值与标准差的双响应面模型,采用熵权理论获得了各优化目标均值与标准差的客观熵权,并与主观熵权结合构建综合熵权。最后,将双响应面模型与综合熵权引入满意度函数构建了改进综合满意度模型,通过随机梯度下降法获得最佳工艺参数组合。结果在激光功率为551W、扫描速度为9mm/s、搭接率为0.55的条件下,表面粗糙度均值由Ra=5.188μm下降至Ra=1.056μm,降幅为79.65%,粗糙度标准差为0.0128μm;显微硬度由541.3HV0.5下降至509.3HV0.5,降幅为5.91%,显微硬度标准差为12.9811HV0.5;抛光深度为0.331mm,抛光深度标准差为0.0024mm。结论该方法可以有效提升D2模具钢激光抛光效果,同时避免抛光后表面质量波动,可为其他模具钢激光抛光工艺参数寻优提供方法借鉴。

关键词： D2钢激光抛光工艺参数优化综合满意度函数双响应面模型综合熵权

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扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响

表面技术 2024年第1期53卷 78-86,95页

作者：朱琪谢俊张威庹军波重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学机械工程学院重庆400054

目的研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征... 详细信息

目的研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征值分析和瞬时动态分析研究轮轨系统的摩擦自激振动特性,并将预测结果与现场测试结果对比,揭示该区段钢轨波磨产生的原因。最后开展轨下垫板材料属性以及扣件结构参数的影响分析,获得其对钢轨波磨的影响。结果轮轨间饱和蠕滑力引起轮轨系统发生频率为500Hz的不稳定振动,会导致波长为30 mm的钢轨波磨。轨下垫板杨氏模量在10~50 MPa区间,等效阻尼比先从-0.015 2减小到-0.016 9又增大到-0.014 2;阻尼系数在0~0.000 1区间内,等效阻尼比从-0.016 9增大到-0.010 2;轨下垫板泊松比的变化没有引起系统等效阻尼比发生明显的变化;扣件间距在575~675 mm区间内,等效阻尼比从-0.016 3降低到-0.019 0;等效阻尼比随着弹条预紧力的增大而增大。结论选取合适的轨下垫板杨氏模量可以减轻由轮轨摩擦自激振动导致的钢轨波磨;提高阻尼系数对轮轨系统的自激振动具有较强的抑制作用;而轨下垫板的泊松比对钢轨波磨的影响较小;适当减小扣件间距可以略微降低钢轨波磨的产生趋势;增大弹簧预紧力可以抑制由轮轨系统摩擦自激振动导致的钢轨波磨。

关键词：钢轨波磨摩擦自激振动扣件结构弹条预紧力数值仿真

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双渠道退役动力电池回收闭环供应链模式选择

系统工程理论与实践 2024年第8期44卷 2572-2591页

作者：胡文婕周佳马成霖赵骅董滔重庆工商大学企业管理研究中心重庆400067 重庆工商大学工商管理学院重庆400067 天津大学管理与经济学部天津300072 西南大学电子信息工程学院重庆400700

欧盟《新电池法》的执行加剧了市场对回收电池的需求,单一渠道回收退役动力电池已无法完全满足生产需要,双渠道回收模式正在成为一种趋势.本文首先提出了单渠道回收退役动力电池模型,并在所提模型的基础之上拓展出两种双渠道回收模型,... 详细信息

欧盟《新电池法》的执行加剧了市场对回收电池的需求,单一渠道回收退役动力电池已无法完全满足生产需要,双渠道回收模式正在成为一种趋势.本文首先提出了单渠道回收退役动力电池模型,并在所提模型的基础之上拓展出两种双渠道回收模型,分析了不同模式下关键参数变化对均衡结果的影响,探讨了双渠道回收模式下政府补贴对供应链成员策略偏好和回收激励的影响.研究表明:1)市场规模、市场折扣系数、翻新成本、价格敏感系数的变动会引起供应链成员策略的调整,增加营销投入提高市场对翻新电池新能源汽车的需求对供应链成员总是有益的.2)更加严格的环境政策下,电池制造商(BM)、第三方电池回收商(RM)选择RE模式更有利,而RB模式可以帮助新能源汽车制造商(EV)削弱环境政策带来的负面影响.3)政府补贴对EV和RM的激励更加显著,对BM的激励则非常有限.4)严格的环境政策总是会降低供应链整体利润,而政府补贴有利于提高供应链整体绩效.无政府补贴时,宽松的环境政策下应选择RB模式来提高供应链整体收益,否则单渠道模式有利于提高供应链整体收益.有政府补贴时,RB模式始终对供应链更有益.综合上述分析可以得到以下管理见解:供应链成员应当增加营销投入提高市场对翻新电池新能源汽车的接受度.政府补贴可以有效激励EV和RM参与回收退役动力电池,而针对BM的激励政策则应当更加多元化.本研究仅考虑了政府补贴对供应链成员绩效水平的影响,未来将会进一步探讨生产者责任延伸制度对供应链成员策略选择和电池循环利用的影响.

关键词：新能源汽车电池回收双渠道回收政府补贴

基于扩展STIRPAT模型LMDI分解的碳排放脱钩因素

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环境科学 2024年第4期45卷 1888-1897页

作者：张江艳重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067

为研究经济发展与碳排放的脱钩情况,常用对数平均迪式指数分解法(LMDI)结合Kaya恒等式和Tapio脱钩模型计算碳变化量和弹性脱钩指数.借鉴上述方法,将STIRPAT模型与LMDI分解法相结合,建立STIRPAT模型的回归系数与碳变化量和脱钩弹性指数... 详细信息

为研究经济发展与碳排放的脱钩情况,常用对数平均迪式指数分解法(LMDI)结合Kaya恒等式和Tapio脱钩模型计算碳变化量和弹性脱钩指数.借鉴上述方法,将STIRPAT模型与LMDI分解法相结合,建立STIRPAT模型的回归系数与碳变化量和脱钩弹性指数之间的数量关系,研究影响碳排放各因素的脱钩状态.结果表明:(1)STIRPAT模型LMDI分解法能够避免满足Kaya恒等式的IPAT模型中使用LMDI分解法时增加新变量的情况,部分新增变量往往缺乏明确的经济学含义;(2)LMDI分解将STIRPAT模型中的统计回归系数的含义,由变量的变动引起碳排放量变动的弹性系数,扩展到变量的变动引起碳变化量的倍数;(3)STIRPAT模型LMDI分解法,将数据的统计结果通过统计回归系数纳入到各因素的碳变化量和弹性脱钩指数之中,使弹性脱钩指数能够反映数据的统计信息;(4)以重庆市2001~2019年碳排放数据为例,来说明STIRPAT模型LMDI分解法可以用于判定碳排放变量的脱钩状态,能够体现数据本身所包含的统计信息,更能反映研究对象的实际情况.

关键词： STIRPAT模型 Kaya恒等式 LMDI分解 Tapio脱钩模型碳排放